НЕЙРОТРОФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ В РЕГУЛЯЦИИ И ДИАГНОСТИКЕ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ РАССТРОЙСТВ

Нейротрофические факторы участвуют в регуляции роста, развития, дифференцировки и выживания нервных клеток, а также в процессах их адаптации к экзогенным воздействиям. Фактор роста нервов является доминирующим нейротрофическим фактором, действующим на симпатические и сенсорные нейроны и обеспечивающим трофическую поддержку нейронов базального переднего мозга. Нейротрофический фактор мозга – один из наиболее изученных нейротрофических факторов центральной нервной системы, способен вызвать рост нейронов, аксонов и дендритов, участвует в формировании синапсов. Многие психические и нейродегенеративные расстройства связаны с изменением уровней фактора роста нервов и нейротрофического фактора мозга и с измененной экспрессией их рецепторов. Введение фактора роста нервов частично снижает холинергическую атрофию у пожилых грызунов. Также показано, что как избыточная, так и недостаточная экспрессия нейротрофического фактора мозга отмечается не только у детей с нейродегенеративными и психическими расстройствами, но и у пожилых людей, страдающих болезнью Альцгеймера. Повышенные уровни нейротрофического фактора мозга, очевидно, выполняют компенсаторную трофическую роль для выживания нейронов в условиях развития нейродегенеративных нарушений.

1. Биохимия мозга / под ред. И. П. Ашмарина, П. В. Стукалова, Н. Д. Ещенко. - СПб. : Изд-во СПбГУ, 1999. - 328 с.

2. Гомазков, О. А. Ростовые и нейротрофические факторы в регуляции трансформации стволовых клеток и нейрогенеза / О. А. Гомзаков // Нейрохимия. - 2007. - Т. 24, № 2. - С. 101-112.

3. Николаев, А. А. Свободные радикалы и биоантиоксиданты в репродуктивных процессах (обзор литературы) / А. А. Николаев, П. В. Логинов, Е. Б. Мавлютова, А. А. Белявская // Проблемы репродукции. - 2018. - Т. 24, № 1. - С. 21-26.

4. Попова, Н. К. Нейротрофический фактор мозга : влияние на генетически и эпигенетически детерминированные нарушения поведения / Н. К. Попова, М. В. Морозова // Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова. - 2013. - Т. 99, № 10. - С. 1125-1137.

5. Тодоров, И. Н. Стресс, старение и их биохимическая коррекция / И. Н. Тодоров, Г. И. Тодоров. - М. : Наука, 2003. - 479 с.

6. Abdallah, M. W. Neonatal levels of neurotrophic factors and risk of autism spectrum disorders / M. W. Abdallah, E. L. Mortensen, K. Greaves-Lord, N. Larsen, E. C. Bonefeld-Jørgensen, B. Nørgaard-Pedersen, J. Grove // Acta Psychiatrica Scandinavica. - 2012. - Vol. 128, № 1. - P. 61-69.

7. Adessi, C. Converting a peptide into a drug : strategies to improve stability and bioavailability / C. Adessi, C. Soto // Current Medicinal Chemistry. - 2002. - Vol. 9, № 9. - P. 963-978.

8. Capsoni, S. Alzheimer-like neurodegeneration in aged antinerve growth factor transgenic mice / S. Capsoni, G. Ugolini, A. Comparini, F. Ruberti, N. Berardi, A. Cattaneo // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2000. - Vol. 97, № 12. - P. 6826-6831.

9. Cohen-Cory, S. Brain-derived neurotrophic factor and the development of structural neuronal connectivity / S. Cohen-Cory, A. H. Kidane, N. J. Shirkey, S. Marshak // Developmental Neurobiology. - 2010. - Vol. 70, № 5. - P. 271-288.

10. Cooper, J. D. Failed retrograde transport of NGF in a mouse model of Down's syndrome: reversal of cholinergic neurodegenerative phenotypes following NGF infusion / J. D. Cooper, A. Salehi, J. D. Delcroix, C. L. Howe, P. V. Belichenko, J. Chua-Couzens, J. F. Kilbridge, E. J. Carlson, C. J. Epstein, W. C. Mobley // Proceedings of the National Academy of Sciences (USA). - 2001. - Vol. 98, № 18. - P. 10439-10444.

11. Cooper, J. D. Reduced transport of [125I]nerve growth factor by cholinergic neurons and down-regulated TrkA expression in the medial septum of aged rats / J. D. Cooper, D. Lindholm, M. V. Sofroniew // Neuroscience. - 1994. - Vol. 62, № 3. - P. 625-629.

12. Croarkin, P. E. Evidence for GABAergic inhibitory deficits in major depressive disorder / P. E. Croarkin, A. J. Levinson, Z. J. Daskalakis // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. - 2011. - Vol. 35, № 3. - P. 818-825.

13. Croen, L. A. Brain-derived neurotrophic factor and autism : maternal and infant peripheral blood levels in the Early Markers for Autism (EMA) Study / L. A. Croen, P. Goines, D. Braunschweig, R. Yolken, C. K. Yoshida, J. K. Grether, J. Van de Water // Autism Research. - 2008. - Vol. 1, № 2. - P. 130-137.

14. Dey, N. D. Genetically engineered mesenchymal stem cells reduce behavioral deficits in the YAC 128 mouse model of Huntington's disease / N. D. Dey, M. C. Bombard, B. P. Roland, S. Davidson, M. Lu, J. Rossignol, M. I. Sandstrom, R. L. Skeel, L. Lescaudron, G. L. Dunbar // Behavioural Brain Research. - 2010. - Vol. 214, № 2. - P. 193-200.

15. Dranovsky, A. Hippocampal neurogenesis : regulation by stress and antidepressants / A. Dranovsky, R. Hen // Biological Psychiatry. - 2006. - Vol. 59, № 12. - P. 1136-1143.

16. Flock, A. Determinants of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in umbilical cord and maternal serum / A. Flock, S. K. Weber, N. Ferrari, C. Fietz, C. Graf, R. Fimmers // Psychoneuroendocrinology. - 2015. - Vol. 63. - P. 191-197.

17. Groves, J. O. Is it time to reassess the BDNF hypothesis of depression? / J. O. Groves // Molecular Psychiatry. - 2007. - Vol. 12, № 12. - P. 1079-1088.

18. Gruber, H. E. Brain-derived neurotrophic factor and its receptor in the human and the sand rat intervertebral disc / H. E. Gruber, J. A. Ingram, G. Hoelscher, N. Zinchenko, H. J. Norton, E. N. Hanley // Arthritis Research & Therapy. - 2008. - Vol. 10, № 4. - P. R82.

19. Hacioglu, G. Assessment of oxidative stress parameters of brain-derived neurotrophic factor heterozygous mice in acute stress model / G. Hacioglu, A. Senturk, I. Ince, A. Alver // Iranian Journal of Basic Medical Sciences. - 2016. - Vol. 19, № 4. - P. 388-393.

20. Harrod, S. B. Gestational IV nicotine produces elevated brain-derived neurotrophic factor in the mesocorticolimbic dopamine system of adolescent rat offspring / S. B. Harrod, R. T. Lacy, J. Zhu, B. A. Hughes, M. K. Perna, R. W. Brown // Synapse. - 2011. - Vol. 65, № 12. - P. 1382-1392.

21. Homberg, J. R. The serotonin-BDNF duo: developmental implications for the vulnerability to psychopathology / J. R. Homberg, R. Molteni, F. Calabrese, M. A. Riva // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. - 2014. - Vol. 43. - P. 35-47.

22. Hoyng, S. A. Nerve surgery and gene therapy : a neurobiological and clinical perspective / S. A. Hoyng, M. R. Tannemaat, F. De Winter, J. Verhaagen, M. J. Malessy // Journal of Hand Surgery (European Volume). - 2011. - Vol. 36, № 9. - P. 735-746.

23. Hyman, C. BDNF is a neurotrophic factor for dopaminergic neurons of the substantia nigra / C. Hyman, M. Hofer, Y. A. Barde, M. Juhasz, G. D. Yancopoulos, S. P. Squinto, R. M. Lindsay // Nature. - 1991. - Vol. 350, № 6315. - P. 230-232.

24. Landa, R. J. Developmental trajectories in children with and without autism spectrum disorders : The First 3 Years / R. J. Landa, E. A. Stuart, A. L. Gross, A. Faherty // Child Development. - 2013. - Vol. 84, № 1. - P. 429-442.

25. Levi-Montalcini, R. Effects of mouse tumor transplantation on the nervous system / R. Levi-Montalcini // Annals of the New York Academy of Sciences. - 1952. - Vol. 55, № 2. - P. 330-344.

26. Martinez-Levy, G. A. Genetic and epigenetic regulation of the brainderived neurotrophic factor in the central nervous system / G. A. Martinez-Levy, C. S. Cruz-Fuentes // Yale Journal of Biology and Medicine. - 2014. - Vol. 87, № 2. - P. 173-186.

27. Massa, S. M. Small molecule BDNF mimetics activate TrkB signaling and prevent neuronal degeneration in rodents / S. M. Massa, T. Yang, Y. Xie, J. Shi, M. Bilgen, J. N. Joyce, D. Nehama, J. Rajadas, F. M. Longo // Journal of Clinical Investigation. - 2010. - Vol. 120, № 5. - P. 1774-1785.

28. Mogi, M. Brain-derived growth factor and nerve growth factor concentrations are decreased in the substantia nigra in Parkinson's disease / M. Mogi, A. Togari, T. Kondo, Y. Mizuno, O. Komure, S. Kuno, H. Ichinose, T. Nagatsu // Neuroscience Letters. - 1999. - Vol. 270, № 1. - P. 45-48.

29. Molendijk, M. L. Serum BDNF concentrations as peripheral manifestations of depression : evidence from a systematic review and meta-analyses on 179 associations (N=9484) / M. L. Molendijk, P. Spinhoven, M. Polak, B. A. Bus, B. W. Penninx, B. M. Elzinga // Molecular Psychiatry. - 2014. - Vol. 19, № 7. - P. 791-800.

30. Nathanson, N. M. Regulation of neurokine receptor signaling and trafficking / N. M. Nathanson // Neurochemistry International. - 2012. - Vol. 61, № 6. - P. 874-878.

31. Nelson, P. G. Selected neurotrophins, neuropeptides, and cytokines : developmental trajectory and concentrations in neonatal blood of children with autism or Down syndrome / P. G. Nelson, T. Kuddo, E. Y. Song, J. M. Dambrosia, S. Kohler, G. Satyanarayana, K. B. Nelson // International Journal of Developmental Neuroscience. - 2006. - Vol. 24, № 1. - P. 73-80.

32. O'Leary, P. D. Design of potent peptide mimetics of brain-derived neurotrophic factor / P. D. O'Leary, R. A. Hughes // Journal of Biological Chemistry. - 2003. - Vol. 278, № 28. - P. 25738-25744.

33. Powson, T. Protein modules and signalling network / T. Powson // Nature. - 1995. - Vol. 373, № 6515. - P. 573-580.

34. Price, R. D. Advances in small molecules promoting neurotrophic function / R. D. Price, S. A. Milne, J. Sharkey, N. Matsuoka // Pharmacology & Therapeutics. - 2007. - Vol. 115, № 2. - P. 292-306.

35. Schmid, D. A. A TrkB small molecule partial agonist rescues TrkB phosphorylation deficits and improves respiratory function in a mouse model of Rett syndrome / D. A. Schmid, T. Yang, M. Ogier, I. Adams, Y. Mirakhur, Q. Wang, S. M. Massa, F. M. Longo, D. M. Katz // Journal of Neuroscience. - 2012. - Vol. 32, № 5. - P. 1803-1810.

36. Szuhany, K. L. A meta-analytic review of the effects of exercise on brain-derived neurotrophic factor / K. L. Szuhany, M. Bugatti, M. W. Otto // Journal of Psychiatric Research. - 2015. - Vol. 60. - P. 56-64.

37. Tanila, H. The role of BDNF in Alzheimer's disease / H. Tanila // Neurobiology of Disease. - 2017. - Vol. 97. - P. 114-118.

38. Telegina, D. V. Molecular mechanisms of cell death in retina during development of age-related macular degeneration / D. V. Telegina, O. S. Kozhevnikova, N. G. Kolosova // Advances in Gerontology. - 2017. - Vol. 7, № 1. - P. 17-24.

39. Van den Hove, D. L. Prenatal stress and neonatal rat brain development / D. L. Van den Hove, H. W. Steinbusch, A. Scheepens, W. D. Van de Berg, L. A. Kooiman, B. J. Boosten // Neuroscience. - 2006. - Vol. 137, № 1. - P. 145-155.

40. Venero, J. L. Expression of neurotrophin and trk receptor genes in adult rats with fimbria transections: effect of intraventricular nerve growth factor and brain-derived neurotrophic factor administration / J. L. Venero, B. Knusel, K. D. Beck, F. Hefti // Neuroscience. - 1994. - Vol. 59, № 4. - P. 797-815.

41. Voutilainen, M. H. Therapeutic potential of the endoplasmic reticulum located and secreted CDNF/MANF family of neurotrophic factors in Parkinson’s disease / M. H. Voutilainen, U. Arumäe, M. Airavaara, M. Saarma // FEBS Letters. - 2015. - Vol. 589, № 24. - P. 3739-3748.

42. Weissmiller, A. M. Current advances in using neurotrophic factors to treat neurodegenerative disorders / A. M. Weissmiller, C. Wu // Translational Neurodegeneration. - 2012. - Vol. 1, № 1. - Published online 2012 Jul 26.

43. Yochum, C. Prenatal cigarette smoke exposure causes hyperactivity and aggressive behavior : role of altered catecholamines and BDNF / C. Yochum, S. Doherty-Lyon, C. Hoffman, M. M. Hossain, J. T. Zelikoff, J. R. Richardson // Experimental Neurology. - 2014. - Vol. 254. - P. 145-152.

44. Yu, X. The role of cord blood BDNF in infant cognitive impairment induced by low-level prenatal manganese exposure : LW birth cohort, China / X. Yu, L. Chen, C. Wang, X. Yang, Y. Gao, Y. Tian // Chemosphere. - 2016. - Vol. 163. - P. 446-451.